МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робiт з дисципліни “БЖД”

для студентів усіх спеціальностей

Харків 2011

Методичні вказівки до лабораторних робiт з дисципліни “БЖД” для студентів усіх спеціальностей/ Упоряд. Дзюндзюк Б.В., Березуцька Н.Л., Пронюк Г.В., Айвазов В.А. – Харків: ХНУРЕ, 2011. - с.

Упорядники: Б.В. Дзюндзюк

Н.Л. Березуцька

Г.В. Пронюк

В.А. Айвазов

ЗМІСТ

ВСТУП

1 ВПЛИВ УМОВ ПРАЦІ Й НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА ЗДОРОВ'Я ЛЮДИНИ

2 "ОЛІГАРХ"

ВСТУП

У сучасному світі потенційно небезпечними є всі процеси створення й перетворення матеріальних ресурсів, використання енергії, переробки інформації та на життя людини з «завидною регулярністю» негативно впливають природні катаклізми. Характерною рисою сьогоднішнього дня є як збільшення числа нещасних випадків і катастроф, так і зростання їхніх негативних наслідків.

Сучасний стан безпеки життєдіяльності (БЖД) людини в Україні не можна охарактеризувати як задовільний [2]:

• за даними Державного комітету статистики в країні щорічно вмирає сотні тисяч чоловік у працездатному віці, рівень смертності найбільший у Європі, а середня тривалість життя скорочується й не перевищує 70 років у чоловіків і 75 у жінок;

• за даними Міністерства охорони здоров'я до 75% молоді у віці 18 років мають різні патології.

Не можна випустити з уваги й той факт, що кожний регіон України характеризується своїм "набором" небезпек, обумовлених географічним положенням, розподілом і профілем продуктивних сил. За даними Міністерства з питань надзвичайних ситуацій і справам захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи близько 80% населення України проживає в потенційно небезпечних зонах.

Відсутність централізованого державного фінансування заходів щодо БЖД, певна економічна нестабільність, пошук політичних альтернатив не дозволяють підтримувати на необхідному рівні безпеку громадян країни. Законодавчі документи створили, в основному, правове поле для захисту життя й здоров'я людини у всіх сферах його діяльності, але механізми реалізації багатьох законів відсутні або не функціонують належною мірою.

Ріст числа потерпілих і тяжкість їхніх ушкоджень вимагає вивчення питань БЖД на різних етапах навчання, у першу чергу – у вищих навчальних закладах.

БЖД – це область науково-практичної діяльності, спрямована на вивчення закономірностей виникнення небезпек, їхніх властивостей, наслідків впливу на людину, основ захисту його здоров'я й життя, середовища проживання, на розробку й реалізацію засобів і заходів щодо створення й підтримки здорових і безпечних умов життя й діяльності.

Нормативна навчальна дисципліна «Безпека життєдіяльності» – це інтегрована дисципліна гуманитарно-техничного напрямку, що формує понятійні, теоретичний і методологічний апарати, необхідні для вивчення надалі питань охорони праці, захисту навколишнього середовища, цивільної оборони й ін..

Матеріал дисципліни заснований на фундаментальних і спеціальних дисциплінах (математика, фізика, електротехніка й ін.).

1 Вплив умов праці й навколишнього середовища на здоров'я людини

1.1 Мета роботи

Дослідження впливу різних факторів навколишнього середовища, умов праці й відновних заходів на здоров'я людини в процесі її трудової діяльності.

1.2 Загальні положення.

Складової безпеки життєдіяльності (БЖД) людини складаються з:

- БЖД в умовах виробничої діяльності людини;

- БЖД у повсякденних умовах побуту;

- БЖД у ЧС і екстремальних умовах.

Система " Людина-Машина-Середовище"

Безпека життєдіяльності людини визначається її взаємодією з навколишнім середовищем. Відповідно до визначення Міжнародної комісії з навколишнього середовища й розвитку, створеної під егідою ООН, оточуюче (людину) середовище – це те, де ми всі живемо.

Розглядаючи людину в нерозривному зв'язку й у безперервній обмінній взаємодії з навколишнім середовищем, виділимо об'єктом вивчення БЖД систему «людина-машина-середовище» («Л-М-С»), а предметом вивчення – небезпеки і їхній вплив на людину в процесі функціонування й розвитку системи «Л-М-С».

З позицій БЖД головним у системі «Л-М-С» є безпека людини.

Виконаємо декомпозицію системи «Л-М-С», використовуючи функціонально-структурний підхід і представляючи "людину" трьома складовими частинами:

Ділимо елемент «людина» на три функціональні частини. Позначимо:

Л1 – це людина, яка виконує управління «машиною», головним чином для виконання основної задачі системи — виробництва кінцевого продукту, а також забезпечення можливості цього виробництва, цей елемент є об'єктом вивчення інженерною психологією та іншими ергономічними дисциплінами;

Л2 — це людина, яка розглядається з точки зору безпосереднього впливу на навколишнє середовище (за рахунок тепло - та вологовиділення, споживання кисню та ін.);

ЛЗ — це людина, яка розглядається з точки зору її фізіологічного стану під впливом чинників, впливаючих на неї у виробничому процесі, цей елемент вивчається з позиції охорони праці та суміжних з нею дисциплін, стан цього елемента системи є вхідним пунктом процесу декомпозиції, що проводиться.

Елемент «машина» виконує основну технологічну функцію — вплив на предмет праці, допоміжну — формування параметрів навколишнього середовища. В елементі «машина» закладена функція аварійного самоконтролю. Таким чином, елемент «машина» можна поділити на три елементи:

МІ – елемент, який виконує основну технологічну функцію;

М2 — елемент функції аварійного захисту ;

МЗ — елемент впливу на навколишнє середовище та людину.

Загальна структура розроблена для абстрактного виробництва та в цьому сенсі вона універсальна (рис. 1.1). Напрямки та зміст зв'язків зведені в

таблицю 1.1.

Рисунок 1.1 – Загальна структура системи «Л-М-С»

Таким чином, ми провели декомпозицію системи «Л-М-С» на сім елементів та виділили зв'язки між ними.

При аналізі конкретної системи «Л-М-С» необхідно «наповнювати» реальним змістом елементи цієї системи та зв'язки між ними.

Система «Л-М-С» застосовується для аналізу умов життєдіяльності людини й для розробки захисних мір, що забезпечують безпеку людини.

Можливі наступні умови життєдіяльності людини:

комфортні – умови, коли всі елементи системи «Л-М-С» забезпечують об'єктивний стан і суб'єктивне почуття задоволення людини при безпечній життєдіяльності;

некомфортні – умови, коли стан хоча б одного з елементів системи «Л-М-С» істотно відхиляється від норми;

нестерпні – умови, створені елементами системи «Л-М-С», у яких людина не може існувати.

Між комфортними й некомфортними умовами життєдіяльності існує психологічна границя й людина може пристосуватися до некомфортних умов.

Між некомфортними й нестерпними умовами життєдіяльності існує фізіологічна границя, обумовлена фізіологічними обмеженнями для людини. Тому в нестерпних умовах людина без негативних наслідків для себе не може існувати взагалі або ж може, але досить обмежений час.

Таблиця 1.1 – Перелік зв’язків у загальній системі Л-М-С

Номер зв'язку	Напрямки зв'язку	Зміст зв'язку	Примітка
1	2	3	4
1	Л2-С	Вплив людини як біологічного об'єкта на середовище	В лаві ви­падків не є істотною
2.1	С-Л1	Вплив навколишнього середо­вища на якість роботи оператора
2.2	С-Л3	Вплив середовища на стан ор­ганізму людини	6
3.1	С-Л1	Інформація про стан середовища, що обробляється людиною
3.2.1 3.2.2 3.2.3	М1-Л1 М2-Л1 МЗ-Л1	Інформація про стан машини, що обробляється людиною, інформація про предмети праці та середовище, одержувана від машини
4.1 4.2 4.3	Л1-М1 Л1-М2 Л1-МЗ	Вплив людини на управління технікою
5	Зовнішня сис­тема управління - ЛІ	Керуюча інформація про тех­нологічний процес з зовнішньої системи управління
6.1 6.2 6.3	С-М1 С-М2 С-МЗ	Вплив середовища на роботу машини
7	М1-С	Цілеспрямований вплив машини на середовище
8	С-МЗ	Інформація про навколишнє середовище, що обробляється машиною
9	МЗ-С	Побічний вплив машини на середовище
10	ЛЗ-Л1	Вплив стану організму людини на якість його роботи
11	ЛЗ-Л2	Вплив психофізіологічного стану на ступінь інтенсивності обміну речовин між організмом, середовищем та енерговиділенням людини
12	М2-М1	Аварійні керуючі впливи
13	М1-М2	Інформація, необхідна для ви­роблення аварійного керуючого впливу
14	М1-ПП	Вплив машини на предмет праці
15	ПП-Л3	Вплив предмета праці на психофізіологічний стан людини

Поняття небезпеки й безпеки.

Центральне місце в БЖД займає небезпека.

Небезпека – явища, процеси, об'єкти, властивості предметів, здатні в певних умовах заподіювати збиток здоров'ю людини.

Небезпека може привести до одного або сукупності наступних небажаних наслідків:

1) відхиленню здоров'я людини від середньостатистичного значення, тобто до захворювання або смерті (під здоров'ям розуміється об'єктивний стан і суб'єктивне почуття повного фізичного, психологічного й соціального комфорту);

2) погіршенню стану навколишнього середовища, обумовленому нанесенням матеріального або соціального збитку.

Небезпека може заподіювати збиток здоров'ю людини безпосередньо (наприклад, захворювання, травма) або побічно (наприклад, порушення господарської діяльності, що призводить до суб'єктивного почуття неповного комфорту, погіршення споживаної води, що призводить до різних змін в організмі людини).

Розрізняють наступні види небезпек:

- техногенно-виробничі небезпеки, обумовлені господарською діяльністю людини, техногенно-виробничі небезпеки також називають антропогенними небезпеками;

- природно-екологічні небезпеки, обумовлені причинами природного характеру;

- соціально-економічні небезпеки, обумовлені причинами соціального, економічного й психологічного характеру.

В окрему групу можна виділити військові небезпеки, обумовлені воєнними діями, роботою військово-промислового комплексу, терористичними актами.

Небезпека тісно зв'язана факторами небезпеки.

Є небезпека - є фактори небезпеки, немає небезпеки - немає факторів небезпеки.

Фактор небезпеки - це складова якого-небудь процесу або явища, викликана джерелом небезпеки, характеризована фізичними, хімічними або біологічними діями з небажаними наслідками для людини.

Фактори небезпеки класифікуються:

за часом прояву негативних наслідків:

1. імпульсивні – фактори, наслідки впливу яких проявляються в процесі впливу або відразу після впливу;

2) кумулятивні – фактори, у яких проявляється ефект нагромадження після кількаразового впливу;

за характером впливу:

1. активні - фактори, вплив яких на людину не залежить від людини (наприклад, підвищена температура, випромінювання);

2. пасивні - фактори, вплив яких на людину залежить від дій людини (наприклад, гострі крайки предметів);

по наслідках (для людини):

1)фактори, що викликають стомлення або почуття діскомфортності;

2)фактори, що викликають незначні ушкодження;

3)фактори, що викликають травми середньої ваги;

4)фактори, що викликають серйозні травми;

5)фактори, що викликають непрацездатність;

6)фактори, що викликають смертельний результат;

за нанесеним збитком:

1)фактори, які завдають соціальної шкоди;

2)фактори, які завдають економічної шкоди;

3)фактори, які завдають технічної шкоди;

за сферою прояву:

1)фактори, що проявляються в побутовій сфері;

2)фактори, що проявляються у виробничій сфері;

3)фактори, що проявляються в спорті;

4)фактори, що проявляються в дорожньо-транспортних випадках;

5)військові фактори небезпеки.

Фактори небезпеки є безпосередньою причиною нещасного випадку, аварії, катастрофи або стихійного лиха.

Нещасний випадок – це випадок впливу на людину або навколишнє середовище фактора небезпеки, що характеризується ушкодженням організму людини, порушенням його функціонування, а також нанесенням матеріального або соціального збитку.

Погіршення здоров'я людини може проявлятися у вигляді травми (ушкодження організму людини), захворювання, отруєння.

Травми ділять за сферою прояву (виробничі, побутові, шляхово-транспортні й ін.), а залежно від характеру впливу травми можуть бути механічними, термічними, хімічні й ін.

Захворювання – поступове погіршення здоров'я людини; захворювання ділять на професійні, викликані систематичним і тривалим впливом фактора небезпеки в умовах виробництва, і захворювання в загальноприйнятому змісті цього слова.

Отруєння – порушення здоров'я в результаті впливу отруйних речовин при їхньому проникненні в організм людини; отруєння може бути гострим і хронічним, професійним і побутовим.

Аварія – подія в технічній системі, що не супроводжується загибеллю людей, при якій відновлення технічних засобів неможливе або економічно недоцільне.

Катастрофа – подія в технічній системі, що супроводжується загибеллю або пропажею без звістки людей.

На відміну від нещасного випадку катастрофа – це реалізація небезпеки зі значними небажаними наслідками.

Вплив факторів небезпеки на людину й навколишнє середовище може носити імовірнісний і детермінований характер.

Фактори небезпеки діляться на: небезпечні, шкідливі й вражаючі.

Небезпечний фактор – фактор, вплив якого на людину або навколишнє середовище в певних умовах призводить до різкого погіршення здоров'я людини або погіршенню стану навколишнього середовища внаслідок нанесення їй матеріального або соціального збитку.

Шкідливий фактор – фактор, вплив якого на людину або навколишнє середовище в певних умовах приведе до захворювання або зниження працездатності людини, а також до поступового погіршення стану навколишнього середовища, обумовленому зміною її параметрів.

Вражаючий фактор – фактор небезпеки, що має "крайню форму" впливу на людину й навколишнє середовище, що характеризується істотними несприятливими наслідками для людини й суспільства в цілому (наприклад, смерть людини, масові руйнування будинків).

Як правило, небезпечні й шкідливі фактори є причиною нещасного випадку, а вражаючі - причиною катастроф.

Небезпека завжди присутня в системі «Л-М-С». Для розуміння цього факту необхідно визначити джерела небезпеки в цій системі.

Джерело небезпеки – це будь-яка діяльність або стан елементів системи «Л-М-С», здатні призвести до виникнення небезпеки й відповідних факторів небезпеки.

Джерелами небезпеки є:

"людина" → діяльність і стан людини;

"машина" → робота й технічний стан машини;

"середовище" → стан середовища;

"предмет праці" → стан предмета праці;

"зовнішнє середовище" → стан середовища, що оточує систему «Л-М-С».

Необхідна умова безпеки людини в системі "Людина – машина - середовище".

Організм людини – це складна саморегулююча система, що пристосовується до навколишнього середовища.

Пристосування людини до навколишнього середовища визначається взаємодією з іншими елементами системи «Л-М-С».

Тоді необхідну умову БЖД можна сформулювати в наступному виді: необхідне узгодження між собою параметрів людини й інших елементів системи «Л-М-С» і їх сумісність при функціонуванні й розвитку цієї системи.

Людина здійснює зв'язок з іншими елементами системи «Л-М-С» за допомогою своїх аналізаторів. Отже, стан елементів системи «Л-М-С» повинен відповідати параметрам аналізаторів людини.

Будь-який аналізатор людини складається з наступних елементів:

рецептор – перетворює енергію подразника в нервовий процес, вхід рецептора пристосований до прийому сигналів певного виду (світлових, звукових та ін.), на виході – з'являються сигнали єдині по своїй природі;

провідні нервові шляхи – передають енергію зовнішнього подразника у вигляді імпульсів у кору головного мозку;

центр у корі великих півкуль головного мозку – обробляє сигнал, що надійшов, що далі вертається до рецептора.

Залежно від модальності сигналу розрізняють аналізатори: зоровий, тактильний, нюховий, вестибулярний, слуховий, смаковий, температурний.

Основна характеристика будь-якого аналізатора – чутливість. Чутливість підрозділяється на абсолютну й диференціальну.

Абсолютна чутливість – це здатність аналізатора до відчуття подразника. Характеризується нижнім і верхнім порогами чутливості.

Диференціальна чутливість – це здатність аналізатора сприймати розходження між двома станами подразника. Характеризується диференціальним порогом, що визначає мінімальне розходження між двома інтенсивностями подразника, що викликають різні відчуття. Експериментально встановлено, що величина диференціального порога d пропорційна вихідній величині подразника J

, (1.1)

де k – константа, що залежить від виду аналізатора:

для зорового k = 0,01,

для слухового k = 0,1,

для тактильного k = 0,3.

З (1.1) випливає закон Вебера-Фехнера: інтенсивність відчуття прямо пропорційна логарифму сили подразника

(1.2)

де Ε – величина відчуття, а С – константа, що враховує варіабельність відчуттів серед людей.

Закон Вебера-Фехнера справедливий для середньої ділянки діапазону чутливості аналізатора.